KR101406208B1 - 차량용 센서의 페일 세이프 시스템 및 방법 - Google Patents

차량용 센서의 페일 세이프 시스템 및 방법 Download PDF

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박호성
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Abstract

차량용 센서의 페일 세이프 시스템 및 방법이 제공된다. 상기 차량용 센서의 페일 세이프 시스템은 차량의 일방을 촬영하는 영상촬영부, 상기 영상촬영부가 촬영한 이미지를 분석하여 상기 차량과 상기 차량의 일방에 위치하는 물체와의 제1 거리를 추정하는 영상처리부, 상기 차량의 일방을 향해 초음파를 방출하여 상기 차량과 상기 물체와의 제2 거리를 측정하는 초음파 센서부, 및 상기 제1 거리 정보 및 상기 제2 거리 정보를 비교하여, 상기 초음파 센서부의 고장 여부를 판단하고, 상기 초음파 센서부가 고장인 경우, 상기 제1 거리 정보를 이용하여 상기 차량과 상기 물체의 충돌위험을 판단하는 제어부를 포함한다.

Description

차량용 센서의 페일 세이프 시스템 및 방법{FAIL-SAFE SYSTEM AND METHOD FOR SENSOR OF VEHICLE}
본 발명은 차량용 센서의 페일 세이프 시스템 및 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 차량용 센서가 고장나는 상황이 발생하더라도 능동적으로 대처할 수 있는 차량용 센서의 페일 세이프 시스템 및 방법에 관한 것이다.
자동차 제조사들은 자동차의 운전 성능 개선뿐만 아니라, 안전에 필요한 다양한 장치들을 자동차에 채용함으로써, 운전자의 편의 및 안전운전을 도모하고 있다. 이중 하나가 후방감지시스템으로서, 차량의 후진시 운전자들이 겪는 어려움을 해소하기 위하여 후방 카메라가 채용됨으로써 운전자는 후진시 후방 카메라를 통해 차량의 후방부를 확인할 수 있게 되었다.
최근에는 후방뿐만 아니라,　자동차의 전방, 좌측 및 우측에도 카메라가 장착되어 운전자가 주차 또는 주행시에 전후좌우를 모두 확인하며 안전운행을 할 수 있도록 도와주고 있다.
또한, 차량의 물체 감지장치에는 초음파　센서가 주로 사용되고 있다. 초음파 센서는 인간의 귀로는 들을 수 없는 20~30㎑의 고주파대 음을 이용하여 물체의 위치나 거리를 감지하는 센서로서 물체에 부딪혀 반사되어 되돌아오는 초음파를 이용하여 물체까지의 거리를 측정한다. 그리고, 초음파 센서부에서 측정한 거리를 이용하여, 차량과 물체와의 거리가 가까워지면 경보음 또는 경보 메시지를 통해 사용자에게 충돌위험을 알려준다.
다만, 이와 같은 초음파 센서부만을 이용하여 물체와의 충돌위험을 알려줄 경우, 초음파 센서부가 고장났을 때, 운전자가 물체와의 충돌에 알맞게 대응하지 못하는 문제점이 있었다.
대한민국등록특허 제01243108호
본 발명이 해결하려는 과제는, 차량용 센서가 고장난 경우에도 차량과 물체와의 충돌위험을 알려주고, 차량용 센서의 고장 여부를 알려줄 수 있는 차량용 센서의 페일 세이프 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 차량용 센서의 페일 세이프 시스템의 일 태양은 차량의 일방을 촬영하는 영상촬영부, 상기 영상촬영부가 촬영한 이미지를 분석하여 상기 차량과 상기 차량의 일방에 위치하는 물체와의 제1 거리를 추정하는 영상처리부, 상기 차량의 일방을 향해 초음파를 방출하여 상기 차량과 상기 물체와의 제2 거리를 측정하는 초음파 센서부, 및 상기 제1 거리 정보 및 상기 제2 거리 정보를 비교하여, 상기 초음파 센서부의 고장 여부를 판단하고, 상기 초음파 센서부가 고장인 경우, 상기 제1 거리 정보를 이용하여 상기 차량과 상기 물체의 충돌위험을 판단하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 초음파 센서부가 고장이 아닌 경우, 상기 제어부는 상기 제2 거리 정보를 이용하여 상기 차량과 상기 물체의 충돌위험을 판단한다.
또한, 상기 제어부의 판단 결과에 따라 상기 차량과 상기 물체의 충돌위험을 경고하는 경고장치를 더 포함한다.
또한, 상기 초음파 센서부의 고장을 표시하는 디스플레이부를 더 포함한다.
또한, 상기 영상처리부는 상기 이미지 상의 색상의 변화 또는 명도차를 이용하여 상기 제1 거리를 추정한다.
또한, 상기 영상촬영부 및 상기 초음파 센서부는 상기 차량의 전방 또는 후방에 위치한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 차량용 센서의 페일 세이프 방법의 일 태양은 영상처리부에서 영상촬영부로부터 차량의 일방을 촬영한 이미지를 수신하는 단계, 상기 영상처리부에서 상기 이미지를 분석하여 상기 차량과 물체와의 제1 거리를 추정하는 단계, 초음파 센서부에서 상기 차량과 상기 물체와의 제2 거리를 측정하는 단계, 제어부에서 상기 영상처리부로부터 추정된 제1 거리 정보 및 상기 초음파 센서부로부터 측정된 제2 거리 정보를 수신하는 단계, 상기 제어부에서 상기 제1 거리 정보 및 상기 제2 거리 정보를 비교하여, 상기 초음파 센서부의 고장 여부를 판단하는 단계, 및 상기 초음파 센서부가 고장인 경우, 경고장치에서 상기 제1 거리 정보를 이용하여 상기 차량과 상기 물체의 충돌위험을 경고하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 초음파 센서부가 고장이 아닌 경우, 경고장치에서 상기 제2 거리 정보를 이용하여 상기 차량과 상기 물체의 충돌위험을 경고하는 단계를 더 포함한다.
또한, 디스플레이부에서 상기 초음파 센서부의 고장을 표시하는 단계를 더 포함한다.
또한, 상기 영상처리부에서 상기 제1 거리를 추정하는 단계는, 상기 이미지 상의 색상의 변화 또는 명도차를 이용하여 상기 제1 거리를 추정한다.
상기 본 발명의 차량용 센서의 페일 세이프 시스템 및 방법에 따르면, 초음파 센서부가 고장난 경우에도, 차량이 물체와 부딪혀 손상을 입게 되는 것을 방지할 수 있고, 초음파 센서부의 고장 여부를 사용자가 확인 할 수 있어, 운전자가 물체와의 충돌에 정확하게 대응하지 못하는 문제점을 해결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 센서의 페일 세이프 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a는 도 1의 초음파 센서부가 차량과 물체와의 제2 거리를 측정하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 2b는 도 1의 영상촬영부가 촬영한 이미지를 이용해 차량과 물체와의 제1 거리를 추정하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 2c는 도 1의 영상촬영부로부터 추정된 제1 거리 정보 및 초음파 센서부로부터 측정된 제2 거리 정보를 비교하여 초음파 센서부의 고장 여부를 판단하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 센서의 페일 세이프 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 센서의 페일 세이프 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 센서의 페일 세이프 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 센서의 페일 세이프 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양 한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 센서의 페일 세이프 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 2a는 도 1의 초음파 센서부가 차량과 물체와의 제2 거리를 측정하는 경우를 설명하기 위한 도면이고, 도 2b는 도 1의 영상촬영부가 촬영한 이미지를 이용해 차량과 물체와의 제1 거리를 추정하는 경우를 설명하기 위한 도면이고, 도 2c는 도 1의 영상촬영부로부터 추정된 제1 거리 정보 및 초음파 센서부로부터 측정된 제2 거리 정보를 비교하여 초음파 센서부의 고장 여부를 판단하는 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 센서의 페일 세이프 시스템(1)은 영상촬영부(100), 초음파 센서부(200), 영상처리부(300), 제어부(400), 경고장치(500), 디스플레이부(600)를 포함한다.
영상촬영부(100)는 차량에 장착되어 차량의 일방을 촬영한다. 도 1에서는 영상촬영부(100)가 차량의 후방에 장착된 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 영상촬영부(100)는 차량의 후방, 좌측, 우측에 배치될 수 있다. 영상촬영부(100)에서 촬영된 영상은 영상처리부(300)에 유선 또는 무선으로 전송된다. 영상촬영부(100)는 일반적인 카메라 외에 광각 카메라, 적외선 카메라 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1에서 상기 영상촬영부(100)는 차량의 후방을 향해 배치된다. 따라서, 차량의 후진 시에 동작하여, 이때 차량의 후방의 이미지를 영상처리부(300)에 전달한다. 또는, 차량에 후진기어가 들어간 때에 동작할 수 있다.
초음파 센서부(200)는 차량의 일방에 위치한 물체를 감지한다. 초음파 센서부(200)는 차량의 일방을 향해 초음파를 방출하고, 상기 물체로부터 반사되는 초음파를 이용하여, 차량과 물체 간의 거리를 측정하여, 측정된 데이터를 제어부(400)에 송신한다. 통상적으로 차량의 물체 감지장치에는 초음파　센서가 주로 사용되고 있다. 물체에 부딪혀 반사되어 되돌아오는 초음파를 수신하여 차량과 물체 간의 거리를 측정한다.
도 2a를 참조하면, 도 1에서 초음파 센서부(200)가 차량의 후방을 향해 배치된 경우, 초음파 센서부(200)는 차량과 차량의 후방에 위치하는 물체와의 거리를 측정한다. 구체적으로, 차량의 후방에 배치된 초음파 센서부(200)가 차량의 후방을 향해 초음파를 방출하는 경우, 방출된 초음파 중 일부가 물체에 부딪혀 반사되어 돌아온다. 이때, 반사되어 돌아오는 데 걸리는 시간을 측정하여, 제2 거리(d2)를 계산할 수 있다.
측정된 제2 거리(d2)에 대한 정보를 제2 거리 정보(a2)라 한다. 제2 거리 정보(a2)는 제어부(400)에 전달되고, 초음파 센서부(200)가 정상적으로 동작하는 경우, 제어부(400)는 제2 거리 정보(a2)를 기준으로 물체와의 충돌위험을 판단한다.
다시 도 1을 참조하면, 도 1에서는 초음파 센서부(200)가 차량의 후방에 장착된 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 초음파 센서부(200)는 차량의 전방, 좌측, 우측에 각각 한 개 이상의 초음파 센서부(200)가 배치될 수 있다. 초음파 센서부(200)를 이용하여 측정된 차량과 물체 간의 거리 정보를 제2 거리 정보라고 정의한다. 상기 제2 거리 정보는 제어부(400)에 유선 또는 무선으로 전송된다.
도 2b를 참조하면, 도 1에서 영상촬영부(100)는 차량의 후방의 이미지를 영상처리부(300)에 제공한다. 도 2b는 영상촬영부(100)가 촬영한 차량의 후방의 이미지를 나타내며, 상기 이미지를 영상처리부(300)에 전달한다. 영상처리부(300)는 영상촬영부(100)가 촬영한 이미지를 분석하여 차량과 차량의 일방에 위치하는 물체와의 거리를 추정할 수 있다. 영상처리부(300)는 영상촬영부(100)가 촬영한 이미지 상의 물체를 이미지의 색상의 변화 또는 명도차 등을 이용하여 물체를 검출한다. 그리고 이미지 상의 거리와 실제 거리간의 비율을 이용하여 상기 물체와 차량간의 거리를 추정할 수 있다. 상기 물체와 차량간의 거리를 제1 거리(d1)라 하고, 제1 거리에 대한 추정치를 제1 거리 정보(a1)라 한다. 영상처리부(300)는 제1 거리 정보(a1)를 제어부(400)에 전달한다. 이미지의 해상도가 낮거나, 노이즈가 심한 경우, 물체의 경계가 제대로 인식되지 않을 수도 있어 약간의 오차가 발생할 가능이 존재한다. 이 경우, 이미지의 대비를 높이는 등의 물체 인식 로직을 이용하여 물체의 경계를 추정할 수 있다. 단, 이러한 방법에 한정되지 않는다.
영상촬영부(100)에서 촬영한 이미지는 영상처리부(300)에서 제어부(400)를 거쳐 디스플레이부(600)로 전달 될 수 있다. 이 경우, 영상처리부(300)에서는 이미지를 재생성하여 제어부(400)로 전달할 수 있는데, 도 2b에서 보이는 바와 같이, 물체의 위치를 운전자가 대략적으로 가늠 할 수 있도록 가이드 라인을 이미지 상에 표시할 수 있다. 따라서, 영상처리부(300)는 사다리꼴 모양의 가이드라인을 상기 이미지 상에 오버랩하여 이미지를 재생성한다. 재생성된 이미지는 제어부(400)를 거쳐 디스플레이부(600)로 전달되고, 디스플레이부(600)는 상기 재생성된 이미지를 수신하여 화면상에 표시할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 영상처리부(300)는 제어부(400) 및 차량의 일방을 촬영하는 영상촬영부(100)와 유선 또는 무선으로 연결되어 있다. 영상처리부(300)는 영상촬영부(100)로부터 차량의 일방의 이미지를 수신하고, 제어부(400)에 제1 거리 정보(a1)를 송신한다.
제어부(400)는 영상처리부(300)로부터 수신한 제1 거리 정보와 초음파 센서부(200)로부터 측정된 제2 거리 정보를 비교하여, 초음파 센서부(200)의 고장 여부를 판단한다. 고장 여부 판단은 기입력된 측정 오차를 기준으로 한다.
도 2c를 참조하면, 도 1에서 차량의 후방에 위치한 물체에 대해 영상처리부(300)는 영상촬영부(100)에서 수신한 이미지를 이용하여 제1 거리(d1)를 추정하고, 초음파 센서부(200)는 제2 거리(d2)를 측정한다. 추정된 제1 거리(d1)를 제1 거리 정보(a1), 측정된 제2 거리(d2)를 제2 거리 정보(a2)라 한다. 제어부(400)는 영상처리부(300)로부터 제1 거리 정보(a1)를 수신하고, 초음파 센서부(200)로부터 제2 거리 정보(a2)를 수신한다.
수신한 제1 거리 정보(a1)와 제2 거리 정보(a2)를 비교하여, 기입력된 측정 오차범위보다 큰 경우, 상기 초음파 센서부(200)가 고장이라고 판단한다. 예를 들어, 도 2c에서는 제1 거리 정보(a1)는 제1 거리(d1)와 동일하게 추정되었으나, 제2 거리 정보(a2)는 제2 거리(d2)과는 상이하게 측정되었다. 이 경우, 제1 거리 정보(a1)와 제2 거리 정보(a2)의 차이는 측정 오차범위보다 크기 때문에, 초음파 센서부(200)가 거리를 잘못 측정 한 경우에 해당한다. 따라서, 제어부(400)는 디스플레이부(600)에 상기 초음파 센서부(200)의 고장을 표시하게 된다. 그리고, 제2 거리 정보(a2) 대신 제1 거리 정보(a1)을 이용하여 충돌위험 발생 여부를 판단한다. 충돌위험이 있는 경우, 제어부(400)는 경고장치(500)를 통하여 사용자에게 충돌위험을 알린다.
제1 거리 정보(a1)와 제2 거리 정보의 차이(a2)가 기입력된 측정 오차범위보다 작은 경우, 상기 초음파 센서부(200)는 정상적으로 작동 중인바, 이 경우엔 제어부(400)는 초음파 센서부(200)가 측정한 제2 거리 정보를 이용하여 차량과 물체의 충돌위험을 판단하고, 충돌위험이 있는 경우, 경고장치(500)를 통하여 사용자에게 충돌위험을 알린다.
이와 같이, 제어부(400)는 초음파 센서부(200)의 정상 작동 여부를 판단할 수 있다. 이를 통해, 기존의 초음파 센서부(200)가 고장났을 때, 운전자가 물체와의 충돌에 알맞게 대응하지 못했던 문제점을 해결할 수 있다. 따라서, 초음파 센서부(200)의 고장 시, 차량이 물체와 부딪혀 손상을 입게 되는 것을 방지할 수 있고, 초음파 센서부(200)의 고장 여부를 디스플레이부(600)를 통해 사용자가 확인 할 수 있다. 즉, 초음파 센서부(200)의 고장을 대비한 페일 세이프 기능을 수행할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 경고장치(500)는 차량의 내부에 설치되며, 경고음 또는 경고 메세지를 통해 사용자에게 차량과 물체 간의 거리가 가까워졌음을 알린다. 일반적으로, 측정 또는 추정된 차량과 물체 간의 거리에 따라 서로 다른 형태의 경고음을 발생한다. 예를 들어, 차량과 물체 간의 거리가 가까울수록, 더 큰 소리의 경고음이 발생되거나, 비프음의 간격이 더 짧아진 경고 메시지가 발생될 수 있다. 단, 이와 같은 실시 예에 한정되는 것은 아니다.
경고장치(500)는 제어부(400)와 유선 또는 무선으로 연결되어 있다. 제어부(400)로부터 물체와 차량간의 거리 정보를 수신하여, 거리에 대응하는 경고음 또는 경고 메시지를 발생시킨다. 또는, 제어부(400)로부터 특정 경고음 또는 경고 메시지를 수신하여 그대로 출력할 수 있다. 단, 이러한 방식에 한정되는 것은 아니다.
디스플레이부(600)는 차량 내부에 설치되며, 일반적으로 시각적으로 정보를 표시하기 위한 장치이다. 디스플레이부(600)는 차량에 구비된 각종 디스플레이 장치가 사용될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(600)는 네비게이션, HUD 디스플레이 장치, 인사이드 미러나 아웃 사이드 미러에 장착되거나 내장된 디스플레이 장치, AV 시스템 등이 사용될 수 있다. 디스플레이부(600)는 차량의 일측 영상에 대한 디스플레이가 요구되는 경우, 영상촬영부(100)에서 촬영한 차량의 전방 일측에 대한 영상을 디스플레이할 수 있다. 또한, 디스플레이부(600)는 전방에만 한정되지 않고, 차량의 전방, 후방, 좌측, 우측의 영상을 동시에 디스플레이할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(600)는 하나의 화면을 분할하여, 분할된 영역에 각각의 영상을 디스플레이할 수도 있고, 디스플레이부(600)가 복수개로 구비되어 각각의 디스플레이부가 대응하는 영상을 디스플레이할 수도 있다.
디스플레이부(600)는 제어부(400)와 유선 또는 무선으로 연결되어 있다. 그리고, 디스플레이부(600)는 제어부(400)로부터 초음파 센서부(200)의 고장 여부를 수신하고, 이를 표시할 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 센서의 페일 세이프 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 센서의 페일 세이프 시스템(1)은 영상촬영부(100), 초음파 센서부(200), 영상처리부(300), 제어부(400), 경고장치(500), 디스플레이부(600)를 포함하고, 각 구성요소는 도 1에서 설명한 바와 동일한 기능을 수행한다.
단, 도 1에서 언급한 내용과의 차이점은 영상촬영부(100)와 초음파 센서부(200)가 도 1과 달리 차량의 전방에 배치되는 점이다. 즉, 영상촬영부(100)는 차량의 전방을 향해 배치되고, 차량의 전진 시에 동작하며 차량의 전방의 이미지를 영상처리부(300)에 전달한다. 상기 초음파 센서부(200)도 마찬가지로 차량의 전방을 배치된다. 따라서, 차량의 전진 시에 동작하여, 차량과 차량의 전방에 위치하는 물체(예를 들어, 전방에 위치한 차량) 간의 거리를 측정하여 제어부(400)에 전달한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 센서의 페일 세이프 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 센서의 페일 세이프 방법에서 영상처리부(300)는 영상촬영부(100)로부터 차량의 일방을 촬영한 이미지를 수신한다(S710). 이어서, 수신한 이미지를 분석하여 차량과 물체와의 제1 거리(d1)를 추정한다(S720). 제1 거리(d1) 추정시, 영상처리부(300)는 상기 이미지 상의 색상의 변화 또는 명도차를 이용하여 물체를 감지한다. 이어서, 초음파 센서부(200)는 차량과 물체와의 제2 거리(d2)를 측정한다(S730). 이어서, 제어부(400)는 영상처리부(300)에서 추정된 제1 거리(d1)에 대한 제1 거리 정보(a1)와 초음파 센서부(200)로부터 측정된 제2 거리(d2)에 대한 제2 거리 정보(a2)의 차이를 기입력된 측정 오차범위와 비교하여 고장여부를 판단한다(S740). 이어서, 초음파 센서부(200)가 고장이라고 판단된 경우, 제1 거리 정보(a1)를 충돌위험 발생 여부의 기준으로 삼는다(S750). 이어서, 제1 거리 정보(a1)를 이용하여 충돌위험 발생 여부를 판단한다(S760). 이어서, 충돌위험이 있는 경우, 경고장치(500)는 제1 거리 정보(a1)를 기준으로 경고음 또는 경고메세지를 통해 차량과 물체의 충돌위험을 경고한다(S770).
도 4b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량용 센서의 페일 세이프 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 설명의 편의를 위하여, 도 4a와의 차이점을 중점으로 하여 설명하기로 한다.
도 4b를 참조하면, 도 4a의 S740 단계에서 초음파 센서부(200)가 고장이 아니라고 판단된 경우, 제2 거리 정보(a2)를 충돌위험 발생 여부의 기준으로 삼는다(S780). 이어서, 제2 거리 정보(a2)를 이용하여 충돌위험 발생 여부를 판단한다(S760). 이어서, 충돌위험이 있는 경우, 경고장치(500)는 제2 거리 정보(a2)를 기준으로 경고음 또는 경고메세지를 통해 차량과 물체의 충돌위험을 경고한다(S770).
도 4c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량용 센서의 페일 세이프 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 설명의 편의를 위하여, 도 4b와의 차이점을 중점으로 하여 설명하기로 한다.
도 4c를 참조하면, 도 4b의 S740 단계에서 초음파 센서부(200)가 고장이라고 판단된 경우, 제1 거리 정보(a1)를 충돌위험 발생 여부의 기준으로 삼는다(S750). 이어서, 디스플레이부(600)에 상기 초음파 센서부(200)의 고장을 표시한다 (S790). 이어서, 제1 거리 정보(a1)를 이용하여 충돌위험 발생 여부를 판단한다(S760). 이어서, 충돌위험이 있는 경우, 경고장치(500)는 제1 거리 정보(a1)를 기준으로 경고음 또는 경고메세지를 통해 차량과 물체의 충돌위험을 경고한다(S770).
도 4c에서는, 제1 거리 정보를 선택하는 단계(S750)와 초음파 센서부 고장을 경고하는 단계(S790)를 순차적으로 수행하는 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. S750 단계와 S790 단계의 수행 순서는 변경되거나, 또는 동시에 수행될 수도 있다.
본 발명의 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는, 프로세서에 의해 실행되는 하드웨어 모듈, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명의 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 상주할 수도 있다. 예시적인 기록 매체는 프로세서에 연결되며, 그 프로세서는 기록 매체로부터 정보를 독출할 수 있고 기록 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 기록 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 기록 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 기록 매체는 사용자 단말기 내에 개별 구성 요소로서 상주할 수도 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100 : 영상촬영부 200 : 초음파 센서부
300 : 영상처리부 400 : 제어부
500 : 경고장치 600 : 디스플레이부

Claims (10)

  1. 차량의 일방을 촬영하는 영상촬영부;
    상기 영상촬영부가 촬영한 이미지를 분석하여 상기 차량과 상기 차량의 일방에 위치하는 물체와의 제1 거리를 추정하는 영상처리부;
    상기 차량의 일방을 향해 초음파를 방출하여 상기 차량과 상기 물체와의 제2 거리를 측정하는 초음파 센서부; 및
    상기 제1 거리 정보 및 상기 제2 거리 정보를 비교하여, 상기 초음파 센서부의 고장 여부를 판단하고, 상기 초음파 센서부가 고장인 경우, 상기 제1 거리 정보를 이용하여 상기 차량과 상기 물체의 충돌위험을 판단하는 제어부를 포함하는, 차량용 센서의 페일 세이프 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 초음파 센서부가 고장이 아닌 경우, 상기 제어부는 상기 제2 거리 정보를 이용하여 상기 차량과 상기 물체의 충돌위험을 판단하는, 차량용 센서의 페일 세이프 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제어부의 판단 결과에 따라 상기 차량과 상기 물체의 충돌위험을 경고하는 경고장치를 더 포함하는, 차량용 센서의 페일 세이프 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 초음파 센서부의 고장을 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는, 차량용 센서의 페일 세이프 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 영상처리부는 상기 이미지 상의 색상의 변화 또는 명도차를 이용하여 상기 제1 거리를 추정하는, 차량용 센서의 페일 세이프 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 영상촬영부 및 상기 초음파 센서부는 상기 차량의 전방 또는 후방에 위치하는, 차량용 센서의 페일 세이프 시스템.
  7. 영상처리부에서 영상촬영부로부터 차량의 일방을 촬영한 이미지를 수신하는 단계;
    상기 영상처리부에서 상기 이미지를 분석하여 상기 차량과 물체와의 제1 거리를 추정하는 단계;
    초음파 센서부에서 상기 차량과 상기 물체와의 제2 거리를 측정하는 단계;
    제어부에서 상기 영상처리부로부터 추정된 제1 거리 정보 및 상기 초음파 센서부로부터 측정된 제2 거리 정보를 수신하는 단계;
    상기 제어부에서 상기 제1 거리 정보 및 상기 제2 거리 정보를 비교하여, 상기 초음파 센서부의 고장 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 초음파 센서부가 고장인 경우, 경고장치에서 상기 제1 거리 정보를 이용하여 상기 차량과 상기 물체의 충돌위험을 경고하는 단계를 포함하는, 차량용 센서의 페일 세이프 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 초음파 센서부가 고장이 아닌 경우, 경고장치에서 상기 제2 거리 정보를 이용하여 상기 차량과 상기 물체의 충돌위험을 경고하는 단계를 더 포함하는, 차량용 센서의 페일 세이프 방법.
  9. 제7 항에 있어서,
    디스플레이부에서 상기 초음파 센서부의 고장을 표시하는 단계를 더 포함하는, 차량용 센서의 페일 세이프 방법.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 영상처리부에서 상기 제1 거리를 추정하는 단계는, 상기 이미지 상의 색상의 변화 또는 명도차를 이용하여 상기 제1 거리를 추정하는, 차량용 센서의 페일 세이프 방법.
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